Az innovatív tapasz csökkentheti az izomkárosodást a szívroham után
Egy nemrégiben végzett patkányvizsgálat azt mutatja, hogy egy innovatív tapasz megakadályozta a szívroham után gyakori szívizom nyújtását.
Szívroham akkor következik be, ha a véráramlás, amely a szívizom oxigént biztosít, jelentősen csökken vagy blokkolódik.
A szívizom megsérül a folyamat során, és a károsodás mértéke általában az elzáródott artéria által biztosított terület nagyságától függ.
Körülbelül 8 hétbe telhet, amíg a szívizom meggyógyul. A károsodás ellenére a szív többi részének folyamatosan pumpálnia kell a vért.
Hegszövet képződhet a sérült területen, és hatással lehet a vér mennyiségére, amelyet a szív képes pumpálni.
A szívinfarktust túlélő emberek többségének valamilyen mértékű koszorúér-betegsége van. Ez akkor fordul elő, amikor az artériák megkeményednek és beszűkülnek. Általában a túlélőknek döntő életmódbeli változásokat kell végrehajtaniuk, és előfordulhat, hogy gyógyszereket kell szedniük a jövőbeli szívroham megelőzése érdekében.
A Betegségmegelőzési és Megelőzési Központ (CDC) adatai szerint az Egyesült Államokban évente több mint 700 000 ember szenved szívrohamban. Ezek közül több mint 500 000-en tapasztalják meg első szívrohamukat, és 200 000-nél már volt ilyen.
A szívroham jelei közé tartozik a mellkasi fájdalom és a légszomj. Az USA-ban élő személyek fele a következő kockázati tényezők közül legalább egyben fennáll: magas vérnyomás, magas koleszterinszint vagy dohányzás.
A cukorbetegség, az elhízás, a fizikai inaktivitás és a túlzott alkoholfogyasztás szintén növeli a szívroham kockázatát.
Új típusú tapadó szív tapasz tesztelése
A Providence-i Brown Egyetem RI, a kínai Sanghaji Fudan Egyetem és a kínai Suzhou Soochow Egyetem tudósai együttműködtek egy új típusú tapadó szív tapasz létrehozásában és tesztelésében patkányokon.
A tanulmány interdiszciplináris erőfeszítés volt a számítógépes modellezés és mechanika, az anyagtudósok és a kardiológia kutatói között. A tudósok közzétették eredményeiket a folyóiratban Nature Biomedical Engineering.
A tudósok ezt a tapadó tapaszt vízalapú hidrogél anyag felhasználásával hozták létre, és számítógépes szimulációk segítségével fejlesztették ki. A tapasz közvetlenül a szívre ülhet, és a tanulmány eredményei azt mutatják, hogy segíthet korlátozni a szívroham után gyakran előforduló izomkárosodást.
„Az ötlet itt - magyarázza Huajian Gao, a Brown Egyetem professzorának tanulmány társszerzője - az, hogy mechanikai támogatást nyújtson a sérült szövetekhez, ami remélhetőleg esélyt ad a gyógyulásra.”
Gao professzor azt állítja, hogy korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a mechanikus tapaszok hatékonyak lehetnek, de egyetlen kutatás sem kísérelte meg az „optimális mechanikai tulajdonságok” azonosítását. Ezeknek a tulajdonságoknak a helyes helyreállítása elengedhetetlen a javítás megfelelő működésének biztosításához.
"Ha az anyag túl kemény vagy merev" - teszi hozzá -, akkor korlátozhatja a szív mozgását, hogy az ne terjedhessen ki a szükséges térfogatra. De ha az anyag túl puha, akkor nem nyújt elegendő támogatást. Szükségünk volt tehát néhány mechanikai elvre, amely iránymutatásként szolgál.
A megfelelő mechanikai tulajdonságok létrehozása kulcsfontosságú
A kutatók olyan számítógépes modellt fejlesztettek ki, amely két kulcsfontosságú elemre összpontosított, amelyek közül az egyik a szív kitágulása és összehúzódása, valamint a tapasz ezen funkciókra gyakorolt hatása volt.
A másik a szívroham után bekövetkező sérülések modellezése volt. Ily módon a csapat megnézhette, mekkora mechanikai támogatásra lenne szükség a károk korlátozásához.
A számítógépes modell eredményeit követve a kutatók - Prof. Lei Yang, a Soochow Egyetem vezetésével - élelmiszer-alapú keményítő felhasználásával létrehoztak egy hidrogél anyagot. Ez az anyag olcsó, könnyen elkészíthető és viszkoelasztikus, ami azt jelenti, hogy „egyesíti a folyékony és szilárd tulajdonságokat”.
A patkányokon végzett vizsgálat kimutatta, hogy ez az új típusú ragasztó tapasz hatékonyan csökkentette az infarktus utáni izomkárosodást.
"[Ez] jobb szívteljesítményt tartott fenn, és ezáltal nagymértékben csökkentette a megmaradt kardiomiociták túlterhelését és a káros szívátalakulást" - mondja Ning Sun, a tanulmány társszerzője, a Fudan Egyetem kardiológiai kutatója.
Kutatásaik szerint a tapasz csökkentheti a sejtpusztulást, a hegszövet felhalmozódását és az oxidatív stresszt. A kutatók úgy vélik, hogy több tesztre van szükség, de az eredmények ígéretesek.
"Még várni kell arra, hogy az embereknél is működni fog-e, de nagyon ígéretes."
Huajian Gao professzor
